怪談車聯網(二)：車聯網技術現狀

接上期：怪談車聯網(一)：真正的車聯網離我們還有多遠

上回說到目前車聯網基本屬於第一階段，要進一步討論車聯網現狀首先得說一下CAN(Controller Area Network)匯流排，這個現代汽車電子技術繞不開的關鍵。

現代汽車的電子架構並不像手機和電腦那樣是一個單一核心，車內所有的ECU (Electronic Control Unit)都包含獨立的處理器，這些ECU在工作時各自完成自己的使命，並通過CAN匯流排交換數據和控制命令。這種分工協作、各司其職的方式，也可以理解為計算機概念中的分散式計算模式。因此，將全車眾多ECU連接起來協同工作的CAN匯流排，就成了汽車電子部分工作的關鍵。nn

貼一個百科：CAN匯流排_百度百科。簡單總結一下CAN匯流排與一般互聯網不同的特點：

① 非地址訪問: 在TCP/IP協議下的互聯網中，所有的上網設備都會有一個IP地址，通過地址實現信息的準確傳遞。而在CAN匯流排中並沒有固定地址的概念，每個節點通過統一形式的ID作標記。ECU在工作時不需要知道信息從哪裡來，只要報文的ID被認可，就能接收消息。

② 非破壞性仲裁: 某個節點的消息在未被接收時不會被淹沒，按優先順序等待處理，數據在發送錯誤後可被自動重發。

③ 基於事件觸發: 所有節點的信息在任何時間都可以發送。不需要設置特定的監聽時間序列。

④ 速度慢: 低速125kb/s，高速500kb/s，這速度和現在的互聯網比簡直是弱爆了。

⑤ 性能穩定: CAN匯流排發展了三十年，幾乎是隨著汽車電子一同發展起來的，已經有了充分驗證的可靠性和通用性。nn

⑥ n成本低: 基④和⑤的特點，CAN匯流排的成本低是必然的，這也是為什麼目前CAN匯流排這種低速網路依然在汽車中是絕對的主流。

下圖是目前汽車內的主流匯流排架構形式（圖中每個框代表一個ECU）

OBD: On-BoardnDiagnostic 車載診斷系統

MOST: Media Oriented System Transport 面向媒體的系統傳輸匯流排（為什麼CAN是雙線，MOST是單線，以後有機會講）

CAN匯流排為了便於管理和控制，一般按功能需求進行劃分，傳統汽車主要分動力和車身兩大塊，車身匯流排採用低速，動力採用高速。還留有一路專門做診斷的CAN連到車內的OBD介面。另外，由於現在車內導航、影音的需求太大，CAN匯流排沒辦法提供給視頻數據如此高的傳輸速率，所以在車載導航和娛樂系統中，一般採用速率可達22.5Mb/s 的MOST匯流排或其他類似的高速匯流排。不同匯流排網路之間通信，全部依靠網關轉發報文。因此，網關也基本是車內匯流排中最重要的部件，重要性就相當於人體的脊椎。各廠商的架構根據其需求會略有不同，但總體上都是這種模式。

好了，背景知識介紹完了。聊回車聯網主題。如果要實現車聯網，即車與網聯動。在CAN匯流排為主導的今天，勢必要將具有聯網功能的模塊加入到車內CAN匯流排架構中。在已經實現第一階段技術的車聯網產品中，大概又有三種技術方案。

1. OBD盒子聯網

將可聯網的設備（OBD盒子）插入車輛的OBD診斷介面，通過診斷CAN讀取車輛的相關行駛信息。這種方案被很多互聯網企業採用，汽車廠商只有極少數採用。

優點：無需改動車內的匯流排架構，無需汽車廠商的配合，即插即用。因為OBD口是汽車強制必須留出來的，主要用作車輛檢測和後期的程序升級維護。

缺點：一般只能讀取車內數據，無法實現遠程控制，功能有限。而且，只要車廠封掉汽車行駛時的診斷CAN通信，這種方式就沒用了。

2. Telematics（無線通信車載系統）直連CAN匯流排

直接將具有遠程通信功能的模塊接入CAN匯流排，通過telematics模塊讀取各ECU的信息，並發送相應的控制信息，實現部分遠程操控功能。

優點：報文不需網關轉發，信息傳遞直接有效，實現較為方便。

缺點：安全性不足，一旦telematics被攻擊，整車的CAN匯流排幾乎就暴露在黑客手中。我懷疑之前被黑的切諾基採用的就是這種方式。

3. Telematics連在CAN外網路

如圖的例子，將telematics模塊加入MOST匯流排，直接與娛樂系統連接，並通過MOST網關轉發相應的車輛信息和控制信息。

優點：外部網路與娛樂系統高度融合，便於實現車聯網娛樂和社交屬性；信息需要通過MOST網關轉發，安全性較高。

缺點：MOST匯流排成本高，MOST網關開發難度大。

這三種技術方案雖然各有優劣，但只要連入了CAN匯流排，在網關允許的情況下基本都能實現對車內各ECU的訪問和控制，不論是車身部分還是動力部分。那為何我要將控制車身和控制動力放在兩個不同的階段呢？這一點主要是考慮到安全性問題，從技術角度看通過遠程啟動發動機、控制轉向基本都沒有障礙，但現今眾多廠商極少有這麼做的，大家忌憚的都是這安全性。

在智能輔助駕駛系統不成熟的情況下，將動力部分開放給車聯網並沒有什麼明顯的優勢和賣點，現階段的消費者不會因為你能遠程啟動而多掏錢。但是如果智能輔助駕駛技術越來越成熟，甚至出現自動駕駛，動力部分豈有不放開的理由，相應的安全性問題也會得到業界的重視。至於智能輔助駕駛系統何時才能成熟？好像還是繞不過CAN匯流排的瓶頸。

下期：CAN匯流排瓶頸和替代方案的嘗試

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